【手続補正書】
【提出日】平成17年12月14日(2005.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
貫通電極１７はアルミニウムで上記熱酸化膜９の上層に形成され、熱酸化膜９に空けられたコンタクトホール１５を通じてｐ型不純物拡散層５と接触している。さらに貫通孔１２の壁面を通じて裏面側に連なって形成されておりｐ型不純物拡散層５との電気的な接触を裏面側から取ることができるようになっている。このとき第１孔部１１が貫通電極１７の金属で埋まり、基板表面側と裏面側が空間的に分断されるような構成にしても、ｐ型不純物拡散層５と裏面側との電気的な接触が失われることはないため差し支えない（図４参照）。ここで、貫通電極１７の材料はアルミニウムに限られるものではなく、銅、ニッケル、金、タングステン、チタン、ポリシリコンなど、又はそれらを含む合金あるいは積層金属を用いてもよい。なお、上記熱酸化膜９のかわりにＣＶＤによる酸化膜を用いてもよい。また、上記熱酸化膜９と貫通電極１７の間にＣＶＤによる酸化膜や窒化膜を介在させてもよい。これによりシリコン基板と貫通電極１７の間で高い絶縁性を確保できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
次にｐｎ接合４を形成する領域の熱酸化膜を同様に開口させボロンを熱拡散し、熱酸化する。このｐｎ接合４の領域が受光画素に対応する部分となる。また、ｐ＋、ｎ＋層にコンタクトホール２１を設ける。裏面にプラズマＣＶＤあるいはＬＰ−ＣＶＤによりシリコン窒化膜(ＳｉＮ)２３を形成し、第２孔部１３を形成する部分のシリコン窒化膜２３をエッチングにより除去する。第２孔部１３を形成する部分は分離層７に対応する裏面側の位置となる（図８参照）。このとき、シリコン窒化膜２３の除去部分の形状及びサイズは第２孔部１３の四角錐頂点が後述するアルカリエッチングによって基板表面側まで達しないようにし、かつ四角錐頂点が表面側の分離層７に対応する位置となるように予め設計する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
このｎ＋層２５は分離層７及び裏面側のｎ＋型不純物濃度層１９とつながることになる。その後、側壁の絶縁を確保するために熱酸化によりＳｉＯ２膜２７を形成する。図示しないが、この熱酸化の際にはコンタクトホールの酸化を防ぐためにＬＰ−ＣＶＤによるＳｉＮ層を形成している。側壁の絶縁膜はこのＳｉＯ２膜２７の他にＳｉＮとの積層膜、ＣＶＤによるＳｉＯ２膜などでも良い。次に貫通電極１７を形成するために両面からアルミニウムをスパッタ装置によりデポジションしレジスト形成してエッチングにより所望のパターンを形成する。貫通電極１７の材料は、アルミニウムに限ったものではなく、また、電極の形成方法はスパッタ法に限ったものではない。例えば、ＣＶＤによるポリシリコンに電気抵抗を下げる拡散を施しても良い。この場合は、コンタクトホール部のみアルミニウムにして前記ポリシリコンと電気的に接続すればよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
また、上述の製造方法において、ｎ型半導体基板１０５に、孔１４１を画成する壁面に沿ってｎ型高濃度不純物領域１２５を形成する工程を更に備えている。ところで、孔１４１を形成する際に、孔１４１を画成する壁面は機械的ダメージを受け易い。この機械的ダメージを受けた部分は、不要なキャリアの発生源になり易く、機械的ダメージは暗電流やノイズ等の発生原因となる。しかしながら、孔１４１、すなわち貫通孔１０５ｃを画成する壁面に沿って形成されたｎ型高濃度不純物領域１２５により、不必要に生じたキャリアがトラップされ、ホトダイオードに影響を及ぼすのを防ぐことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
また、上述の製造方法において、ｎ型半導体基板１０５は、他方の主面側にｎ型高濃度不純物領域１０５ｂを有しており、孔１４１を形成する工程において、孔１４１をｎ型高濃度不純物領域１０５ｂに達するように形成し、ｎ型高濃度不純物領域１２５を形成する工程において、当該ｎ型高濃度不純物領域１２５をｎ型高濃度不純物領域１０５ｂに連続して形成している。この場合、電界分布が安定した、高速応答可能な優れたＰＩＮ構造を実現することができる。また、図示しないが、基板電極を貫通配線を介さずにｎ型半導体基板１０５の他方の主面側から直接取り出すことも可能となり、貫通孔形成数の減少によりダメージを回避することもできるうえに、貫通配線抵抗を無視できることから更に高速応答に対応可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
また、上述の製造方法において、ｎ型半導体基板１０５の前記一方の主面側に、ｎ型高濃度不純物領域１２５に連続し、且つ、ｐ型不純物拡散領域１０９（ホトダイオード）が形成される領域を取り囲むようにｎ型高濃度不純物領域１１１を形成する工程を更に備えている。この場合、ｐ型不純物拡散領域１０９が電気的に分離されることとなり、表面リーク電流の発生を阻止することができ、また、ホトダイオードの空乏層の広がり方を制御することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
（第６実施形態）
次に、図３２〜図３５に基づいて、本発明の第６実施形態に係るホトダイオードアレイの製造方法について説明する。図３２（ａ）〜（ｄ）、図３３（ａ）〜（ｄ）、図３４（ａ）〜（ｄ）及び図３５は、第６実施形態に係るホトダイオードアレイの製造方法を説明するための説明図であり、ホトダイオードアレイの縦断面構成を示している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６５】
また、上述の製造方法において、ｎ型半導体基板１０５に、貫通孔１０５ｃを画成する壁面に沿ってｎ型高濃度不純物領域１２５を形成する工程を更に備えている。ところで、貫通孔１０５ｃを形成する際に、貫通孔１０５ｃを画成する壁面は機械的ダメージを受け易い。この機械的ダメージを受けた部分は、不要なキャリアの発生源になり易く、機械的ダメージは暗電流やノイズ等の発生原因となる。しかしながら、貫通孔１０５ｃを画成する壁面に沿って形成されたｎ型高濃度不純物領域１２５により、不必要に生じたキャリアがトラップされ、ホトダイオードに影響を及ぼすのを防ぐことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
１…ホトダイオードアレイ、３…ｎ型シリコン基板、４…ｐｎ接合、５…ｐ型不純物拡散層、７…分離層、９…熱酸化膜、１２…貫通孔、１７…貫通電極、１９…ｎ＋型不純物濃度層、２３…シリコン窒化膜、２５…ｎ＋層、２７…ＳｉＯ２膜、１０１…ホトダイオードアレイ、１０３…ｐｎ接合、１０５…ｎ型半導体基板、１０５ａ…ｎ型半導体領域、１０５ｂ…ｎ型高濃度不純物領域、１０５ｃ…貫通孔、１０７…熱酸化膜（ＳｉＯ２熱酸化膜）、１０９…ｐ型不純物拡散領域、１１１…ｎ型高濃度不純物領域、１１３…熱酸化膜（ＳｉＯ２熱酸化膜）、１１５…貫通配線、１１７…電極配線、１２５…ｎ型高濃度不純物領域、１３１，１６１，１８１，１９１，２１１，２２１…ホトダイオードアレイ、１４０…ＳｉＯ２熱酸化膜、１４１…孔、１４３…ポリシリコン、１５１…シリコン窒化膜、１７１…ｎ型高濃度不純物領域、２０１…ＳＯＩウェハ、２０３…シリコン単結晶層、２０５…埋込みＳｉＯ２膜層。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２２】
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